海洋巨藻多糖的免疫调节活性

任淑静

摘  要：养殖业一直在寻找动物生产中促生长类抗生素的最佳替代品。本文展示了MSP免疫在支持肉鸡产生获得性免疫反应上的重要作用。在Olmix集团的研究中心或实地进行的补充试验也证实，在育雏期和育成期持续给肉鸡饲喂该产品，可以加速肉鸡从先天免疫向获得性免疫的转变（降低异嗜细胞与淋巴细胞的比值），增强对肠道的保护作用，提高动物的生产性能。

关键词：替代抗生素;巨藻;免疫

中图分类号：S816 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2020）12-0070-03

最近的研究显示，在饲料中添加海洋巨藻多糖（Marine Macroalgal Polysaccharides，MMP）可以作为提高动物抵抗力的一个可靠的解决方案。MMP也是畜牧生产中促生长类抗生素的一个极佳替代物，也是能使肉鸡在现代养鸡生产系统中发挥生产性能遗传潜力的一个强有力的工具。

在整个生产周期中，各阶段的肉鸡对免疫需求各不相同，具体取决于其所处的生理状态，以及外部因素的影响。外部因素包括环境应激（如温度或饲养密度）、管理应激（如接种疫苗）、饲料应激（如更换饲料或饲料含有毒素），可能会真正影响动物的免疫状态。卫生应激会极大影响肉鸡的免疫力，如果肉鸡已经表现出较低的免疫水平，这种情况会加剧。禁止在肉鸡日粮中添加抗生素生长促进剂的新法规的实施，促使相关研究人员开展大量的研究，以找出能够增强动物健康的替代性生物活性化合物。调节动物的免疫功能是提高动物抗击病原体等外部入侵者的抵抗力的另一种解决方法。饲用MMP能够帮助动物应对其在日常生活中遭遇的病原微生物的攻击。

1  巨藻提取物的特异性

海洋巨藻的细胞壁主要由结构复杂的水溶性硫酸化多糖组成。这些多糖具有独特的分子量和结构特性（拥有多种结构，包括分支构象）以及硫酸化，同时含有多种糖和罕见的糖（木糖和鼠李糖），这使藻类多糖具有独特的生物活性。除此之外，相关研究人员还探讨了其在调节动物免疫反应和增强肠道屏障功能上的作用。硫酸化多糖存在于海洋巨藻中，不能从陆生植物、淡水微藻或酵母细胞壁中分离到，因为海洋是唯一一个可以将化学态硫与生物体的结构整合为一体的环境。

由于这些结构特性，海生硫酸化多糖具有与动物的糖胺聚糖（Glycosaminoglycanes，GAGs），如肝素，类似的结构。这解释了为何海生硫酸化多糖在动物体内会产生高水平的反应和特定的生物活性。

Olmix集团推出的创新技术和海洋生物活性成分提取技术使饲料添加剂产品Algimun应运而生，该产品是基于巨藻的两种生物活性提取物MSP免疫和MSP屏障配制而成的，前者可增强动物的先天免疫反应和获得性免疫反应，后者可增强动物肠道黏膜的屏障功能。

2  評估免疫调节性状

Olmix集团的MSP免疫是从绿巨藻石莼属（Ulva species）海藻中提取的活性物质，它的免疫调节活性首次在猪肠道上皮细胞上得到了证实。含有MSP免疫的溶液能够诱导多种巨噬细胞和树状突细胞（专职的抗原提呈细胞）的激活、募集和迁移，淋巴细胞的分化和募集，自由抗炎特性免疫介质的转录，这使相关研究人员对其用作免疫调节剂产生了极大的兴趣，这一激活被证明来源于模式识别受体（Pattern Recognition Receptors，PRR）Toll样受体4（Toll-Like Receptors 4，TLR4）和TLR2的激活。

相关研究人员利用家禽模型对其做了进一步的研究，证明该免疫调节剂能够通过激活嗜异性白细胞（Heterophils）和单核细胞，增强肉鸡的先天免疫反应和获得性免疫反应。嗜异性白细胞具有与哺乳动物嗜中性白细胞相当的功能，是先天免疫的重要组成成分。它们的活性可以通过测量氧化猝发（Oxidative burst）（具有杀菌作用的释放活性氧）和（或）进行脱粒试验来评估。由此证明葡萄糖醛酸酶也能降解病毒和细菌。

单核细胞是家禽体内的重要吞噬细胞，在先天免疫反应（通过分泌一氧化氮产生杀菌活性）和启动获得性免疫反应（充当抗原递呈细胞）中起着至关重要的作用。

3  单核细胞和嗜异性白细胞的激活

相关研究人员还通过体内试验和体外试验研究了MSP免疫对28日龄肉仔鸡单核细胞和嗜异性白细胞的影响。在试验的       第1天给肉鸡口服三种含量不同（10 mg/L、25 mg/L、50 mg/L）的MSP免疫溶液24 h，并与阴性对照组肉鸡比较，试验总共持续 4 d。结果表明，MSP免疫可诱导单核细胞和嗜异性白细胞的激活。该研究发现，单核细胞释放的一氧化氮的量与时间有一定关系，在试验第2天达到峰值，随后迅速下降，其数值与试验第4天阴性对照组肉鸡相比无统计学意义上的显著差异（图1）。同时，该溶液在嗜异性白细胞中诱导葡萄糖醛酸酶活性的能力以剂量与时间依赖性方式发生变化（图2）。补充的体外试验使用了特定的PRR抑制剂，表明MSP免疫能够通过TLR4和TLR2激活单核细胞和嗜异性白细胞，这与Berrie等（2017）在猪模型中获得的结果一致。此外，该研究表明，单核细胞和嗜异性白细胞的激活能瞬时增加免疫介质的转录，包括白细胞介素1-β、干扰素-α和干扰素-γ。这些细胞因子产生于先天免疫反应过程中，并通过1型T协助细胞（Type 1 T Helpercells，Th1细胞）的分化发挥获得性免疫反应激活剂的重要作用，Th1细胞将决定细胞介导免疫：巨噬细胞的抗原递呈作用和诱导B淋巴细胞合成调理抗体。

4  实际应用

该研究显示MSP免疫能够促进肉鸡产生获得性免疫反应。因此，这种生物活性化合物在减少饲用抗生素使用量上发挥着重要的作用。在Olmix集团的研究中心或实地进行的补充试验也证实，在育雏期和育成期持续给肉鸡饲喂该产品，可以加快肉鸡从先天免疫向获得性免疫的转变速度（降低嗜异性白细胞与淋巴细胞的比值），增强肉鸡肠道的免疫功能，提高它们的生产性能。

原题名：Immunomodulating activities of macroalgae（英文）

原作者： Maria Garcia Suarez（Olmix集团饲料专家）